一種基于P2P網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的信息共享系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

周麗麗

摘要：本文介紹了一種基于P2P網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的信息共享系統(tǒng)的系統(tǒng)組成框架，分析了系統(tǒng)的基本工作流程，描述了系統(tǒng)主要軟件設(shè)計(jì)，在原型系統(tǒng)中對(duì)相應(yīng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了測(cè)試和驗(yàn)證。結(jié)果表明，該系統(tǒng)能夠滿(mǎn)足企業(yè)內(nèi)部信息資源共享要求，可為P2P網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)信息共享系統(tǒng)的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)提供借鑒。

[關(guān)鍵詞]P2P信息共享系統(tǒng)系統(tǒng)流程

1引言

當(dāng)今網(wǎng)絡(luò)辦公環(huán)境迅猛發(fā)展，企業(yè)局域網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的辦公信息系統(tǒng)，日益成為企業(yè)運(yùn)營(yíng)的重要基礎(chǔ)。伴隨企業(yè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，企業(yè)內(nèi)部辦公信息共享所需的維護(hù)、管理和發(fā)布工作量不斷增加。在企業(yè)內(nèi)部，建設(shè)一個(gè)公共信息高效管理和共享的信息化處理平臺(tái)，能有效提升企業(yè)的工作效率。

關(guān)于企業(yè)內(nèi)部信息資源共享方式，主要存在集中服務(wù)器存儲(chǔ)和客戶(hù)端分散存儲(chǔ)兩種模式。集中服務(wù)器存儲(chǔ)的常見(jiàn)實(shí)現(xiàn)方式包括C/S方式和B/S方式，客戶(hù)端分散存儲(chǔ)的常見(jiàn)實(shí)現(xiàn)方式為基于P2P方式。近些年，由于P2P技術(shù)在分布性、動(dòng)態(tài)性和開(kāi)放性等方面存在的優(yōu)勢(shì)，基于P2P實(shí)現(xiàn)信息資源共享，被廣泛研究和應(yīng)用。

關(guān)于P2P信息資源共享技術(shù)，相關(guān)研究?jī)?nèi)容主要包括安全性研究、優(yōu)化策略研究和系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究等多方面內(nèi)容。本文討論了一種基于P2P網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的信息共享系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)，與其他P2P文件共享系統(tǒng)相比較，從企業(yè)內(nèi)部信息資源共享需求出發(fā)，在基本功能組成基礎(chǔ)上，增加了共享資源版本控制功能。本文所討論的系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，能夠有效解決企業(yè)內(nèi)部辦公信息共享的維護(hù)、管理和發(fā)布問(wèn)題，對(duì)相關(guān)信息系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)具有一定的參考意義。

2設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

2.1系統(tǒng)框架

P2P系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分為集中式拓?fù)?、分布式拓?fù)浜突旌鲜酵負(fù)淙?lèi)，不同類(lèi)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的P2P系統(tǒng)擁有各自信息資源查詢(xún)和信息資源共享的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。本設(shè)計(jì)針對(duì)企業(yè)局域網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，不存在海量客戶(hù)端的信息共享要求，并且需要解決分布節(jié)點(diǎn)間信息共享的版本控制問(wèn)題，綜合考慮后，本系統(tǒng)選擇集中式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)作為信息共享系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)。

本文基于P2P網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的信息共享系統(tǒng)，由資源管理服務(wù)、信息共享客戶(hù)端和資源信息數(shù)據(jù)庫(kù)三部分組成，圖1給出了系統(tǒng)的組成示意。

資源管理服務(wù)，部署于集中式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的管理服務(wù)器，主要功能包括資源信息管理、資源版本管理、用戶(hù)權(quán)限管理和資源在線狀態(tài)監(jiān)控。

信息共享客戶(hù)端，部署于分散的各客戶(hù)端節(jié)點(diǎn)，主要實(shí)現(xiàn)各客戶(hù)端共享資源的查找、獲取和發(fā)布功能，并對(duì)資源獲取狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控。

資源信息數(shù)據(jù)庫(kù)，部署于集中式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的管理服務(wù)器，用于存儲(chǔ)系統(tǒng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，支撐資源管理服務(wù)和信息共享客戶(hù)端功能運(yùn)行。

2.2系統(tǒng)流程

資源管理服務(wù)負(fù)責(zé)管理維護(hù)各信息共享客戶(hù)端提供的共享資源基礎(chǔ)信息，支持信息共享客戶(hù)端的資源查找和獲取。資源管理服務(wù)與信息共享客戶(hù)端各模塊的基本處理流程如圖2所示。

基本處理流程的主要內(nèi)容如下：

（1）信息共享客戶(hù)端用戶(hù)通過(guò)共享資源發(fā)布模塊提供的軟件界面，向網(wǎng)上發(fā)布共享文件信息，服務(wù)器部署的資源信息管理模塊存儲(chǔ)記錄共享文件客戶(hù)端的IP地址、文件路徑、文件名稱(chēng)、文件大小、修改時(shí)間、所屬用戶(hù)及版本信息等。更新共享文件資源信息表，并向共享資源發(fā)布模塊返回共享結(jié)果，觸發(fā)客戶(hù)端文件共享狀態(tài)更新;

（2）用戶(hù)通過(guò)客戶(hù)端共享資源查找界面

進(jìn)行網(wǎng)內(nèi)共享文件查找，資源信息管理模塊檢索共享文件資源信息表，返回查找結(jié)果，包括：文件名稱(chēng)、所屬用戶(hù)、修改時(shí)間、版本等信息;

（3）用戶(hù)選擇并下載共享文件，觸發(fā)共享資源獲取模塊向資源信息管理模塊請(qǐng)求文件下載客戶(hù)端信息，資源信息管理模塊返回對(duì)方客戶(hù)端的IP地址、文件存儲(chǔ)路徑信息。共享資源獲取模塊向?qū)Ψ娇蛻?hù)端監(jiān)聽(tīng)線程發(fā)起下載請(qǐng)求，并與對(duì)方建立socket通信連接。建立通信連接后，雙方對(duì)文件數(shù)據(jù)進(jìn)行收發(fā)傳遞，直至完成下載文件全部數(shù)據(jù)傳輸。共享資源獲取模塊負(fù)責(zé)向用戶(hù)展示文件下載的狀態(tài)。

除上述基本處理流程，在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，資源版本管理、用戶(hù)權(quán)限管理、共享資源發(fā)布和資源信息管理模塊配合，維護(hù)共享文件的有效版本狀態(tài);資源在線狀態(tài)監(jiān)控、共享資源查找與共享資源獲取模塊配合，維護(hù)共享文件客戶(hù)端的在線狀態(tài)，便于用戶(hù)進(jìn)行文件下載選擇;資源獲取狀態(tài)監(jiān)控模塊配合共享資源獲取模塊，向用戶(hù)實(shí)時(shí)展示共享文件下載的進(jìn)程狀態(tài)。以上處理流程在本文就不進(jìn)行展開(kāi)描述了。

2.3軟件設(shè)計(jì)

本文對(duì)系統(tǒng)軟件實(shí)現(xiàn)的主要類(lèi)組成進(jìn)行了分析，涉及的主要實(shí)現(xiàn)類(lèi)包括：資源信息管理類(lèi)、文件共享類(lèi)、文件查找類(lèi)和文件獲取類(lèi)等，類(lèi)圖結(jié)構(gòu)如圖3所示。

選擇其中的兩個(gè)類(lèi)進(jìn)行接口介紹。資源信息管理類(lèi)的主要接口包括：初始化、客戶(hù)端請(qǐng)求監(jiān)聽(tīng)、用戶(hù)權(quán)限檢查、接收共享請(qǐng)求、發(fā)送文件共享狀態(tài)、發(fā)送文件共享信息等。文件獲取類(lèi)的主要接口包括：初始化、獲取文件共享信息、文件下載連接、發(fā)送文件數(shù)據(jù)、接收文件數(shù)據(jù)、文件數(shù)據(jù)寫(xiě)入、顯示文件下載狀態(tài)等。

3應(yīng)用評(píng)估

3.1應(yīng)用場(chǎng)景

本文設(shè)計(jì)的基于P2P網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的信息共享系統(tǒng)在某局域網(wǎng)環(huán)境下進(jìn)行了應(yīng)用試驗(yàn)，其應(yīng)用場(chǎng)景如圖4所示。各客戶(hù)端通過(guò)服務(wù)器向局域網(wǎng)內(nèi)發(fā)布或獲取共享資源信息，數(shù)據(jù)連接關(guān)系參看“文件共享信息維管數(shù)據(jù)流”;客戶(hù)端之間直接建立通信連接進(jìn)行文件共享數(shù)據(jù)傳遞，數(shù)據(jù)連接關(guān)系參看“文件共享下載數(shù)據(jù)流”。

3.2試驗(yàn)與結(jié)果

本文建立了試驗(yàn)測(cè)試環(huán)境，包括1臺(tái)管理服務(wù)器、15臺(tái)信息共享客戶(hù)端和3臺(tái)48口千兆交換機(jī)。在企業(yè)局域網(wǎng)環(huán)境下，測(cè)試人員隨機(jī)選擇6臺(tái)信息共享客戶(hù)端，重點(diǎn)對(duì)共享文件發(fā)布、共享文件查找和共享文件下載功能進(jìn)行了5輪測(cè)試，整個(gè)測(cè)試過(guò)程中，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，運(yùn)行結(jié)果均正常。

4結(jié)束語(yǔ)

本文介紹了一種基于P2P網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的信息共享系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，能夠滿(mǎn)足企業(yè)內(nèi)部信息資源高效共享需求，通過(guò)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，可簡(jiǎn)化企業(yè)信息資源共享的管理復(fù)雜度，有效提升企業(yè)的工作效率。經(jīng)試驗(yàn)驗(yàn)證，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，可為P2P網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)信息共享系統(tǒng)的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)提供借鑒。下一步可考慮針對(duì)信息資源共享的大文件下載需求，從網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定適應(yīng)性和文件傳輸效率兩方面開(kāi)展研究。

參考文獻(xiàn)

[1]史建燾.P2P文件共享系統(tǒng)安全性研究[D].哈爾濱工業(yè)大學(xué)，2012（12）.

[2]唐伯浩.P2P文件共享系統(tǒng)中信任管理機(jī)制研究[D].吉林大學(xué)，2016（05）.

[3]李偉.P2P文件共享系統(tǒng)效率和公平性研究[D].北京郵電大學(xué)，2012（12）.

[4]沈衍冰.P2P文件共享系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].東南大學(xué)，2016（05）.

[5]廖振魁.非結(jié)構(gòu)化P2P網(wǎng)絡(luò)中的資源索引復(fù)制策略研究[D].浙江大學(xué)，2013，03：9-11.